Устройство для управления двухоперационным тиристором

(71) Ленинградский институт инженеровжелезнодорожного транспорта им, акад.В,Н. Образцова(56) Авторское свидетельство СССРМ 1244758, кл. Н 02 М 1/08, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 1525834, кп. Н 02 М 1/08, 1989.Веда У., Зацгада 3., СТО Фуг 1 всог апб.бг 1 че с гсйтз, - НтасЫ Веч 1 еа, 1980, ч. 29, М3, р. 127 - 130, 1 аЫе 3. ИСТВО ДЛЯ УП АЦИОННЫМ ТИР ть изобретения: н постоянного напр е к управляюще ионного тиристора ирание. Отпирание ющее запирание еспечивает форми рания тиристора. 2 РАВЛЕНИИСТОРОМапряжение о яжения, приму переход 1, обеспечи транзисторзлектронног рование им ил,(54) УСТРО ДВУХОПЕР (57) Сущнос источника 2 клады ваемо двухоперац вает его зап 6 и последу ключа 4 об пульса отпи Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении автономных инверторов и другихпреобразовательных устройств, в которыхиспользуются двухоперационные тиристоры, работающие с высокой частотой переключений,Известйы устройства для управления. двухоперационным тиристором,Известное устройство содержит источник питания, подключенный к накопительному конденсатору через последовательносоединенные зарядный тиристор и первичную обмотку импульсного трансформатора, иразрядный тиристор, катодом подключенныйк отрицательному полюсу источника питанйя;а анодом - к отводу первичной обмотки импульсного трансформатора, вторичная обмотка кбторого предназначена для подключенияк управляющему переходу полупроводникового вентиля,Недостатком устройства является низкая надежность работы двухоперационноготиристора на высокой частоте из-за недостаточной крутизны переднего фронта импульса управления.Известное устройство содержит цепь из последовательно соединенных основного транзистора, база которого соединена с первым источником сигнала управления, резистора и источника постоянного напряжения, подключенную параллельно тиристору, управляющий электрод которого соединен с вторым источником сигнала управления., и конденсатор, один вывод которого соединен с одним силовым выводом тиристора, а другой - предназначен для ." подключения к управляющему электроду двухоперационного тиристора, для подключения катода которого предназначен силовой вывод тиристора, также в схему введены дополнительный тиристор и диод, причем точка соединения эмиттера основного транзистора и анода тиристора предназначена для подключения к катоду двухопервционного тиристора, один вывод конденсатора соединен с катодом тиристора, эмиттер и коллектор дополнительного транзистора соГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТ 749993 А 1единены с одним и другим выводами конденсатора соответственно, база подключена к третьему источнику сигнала управления, анод диода соединен с коллектором дополнмтепьного транзистора, а катод-с коллектором основного транзистора,Недостатком данного устройства является большое количество управляемых элементов, что снижает надекность работы устройства, а следовательно, и надежность работы двухоперационного тиристора,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления базой двухоперационного тиристора реакторного типа, содержащее источник постоянного напряжения, положительной клеммой подключенный через последОвательно соединенные резистор и электронный ключ к управляющему электроду двухоперационного тиристора, а отрицательной клеммой - к его катоду, между управляющим электродом и катодом двух- операционного тиристора параллельно подсоединены катушка индуктивности и резистор.Недостатком известного устройства является низкая надежность работы двухоперационного тиристора и ограничение по частоте переключений.Целью изобретения является повышение надежности работы двухоперационного тиристора.Указанная цель достигается тем, что устройство для управления двухоперационным тиристором, содержащее цепь из последовательно соединенных источника постоянного напряжения, резистора и злектройного ключа, подключенную к уп равляющему переходу двухоперационного тиристора, катод которого соединен с первым выводом катушки индуктивности, снабжено транзистором, коллектор которого соединен с вторым выводом катушки индуктивности, а эмиттер - с управляющим электродом двухоперациойного тиристора, причем источник постоянного напряжения положительной клеммой подключен непос редственно к катоду двухоперационного тиристора; а отрицательной клеммой - через последовательно соединенные резистор и электрон й ый кл юч к его уп равд я ющему электроду.На фиг. 1 приведена схема устройства для управления двухоперационным тиристором; на фиг. 2 - временные диаграммы токов, протекающих через элементы, поясняющие его работу,Устройство для управления двухоперационным тиристором 1 (фиг, 1) содержит цепочку из последовательно соединенных источника 2 постоянного напряжения, резистора 3 и электронного ключа 4, одним концом подключенную к клемме, к которойприсоединен управляющий электрод двух 5 операционного тиристора 1, а другим - кклемме его катода, К этим же клеммам подключена цепочка из последовательно соединенных катушки 5 индуктивности итранзистора б. При конкретном исполнении10 в качестве электронного ключа 4 предпочтительнее брать высокочастотный транзистор,Устройство работает следующим образом,15 Пусть в начальный момент временидвухоперациониый тиристор находится воткрытом состоянии, В момент то на элект.ронныйключ 4 подают импульс управления(фиг, 2 а), одновременно снимая сигнал уп 20 равления с транзистора б (фиг, 2 б). Электронный ключ 4 замыкается, транзистор бзакрывается, обеспечивая подачу отрицательного тока управления 86 (фиг, 2 г) науправляющий переход двухоперационного25 тиристора, который протекает по контуру2-1-4-3-2. В момент времени т 1(фиг, 2 в) тиристор 1 закрывается. В момент ц подаютимпульс управления на базу транзистора б(фиг, 2 б), В устройстве начинает протекать30 ток 1 (фиг, 2 д) по контуру 2-6-5-4-3-4-2, накапливая энергию магнитного поля О нареакторе 5. В момент тз, когда необходимоосушествить включение двухоперационного тиристора 1, снимают импульс управле 35 ния с электронного ключа 4 (фиг. 2 а),Электронный ключ 4 размыкается и на двухоперацион ный тиристор 1 подается положи.тельный ток управления гав (фиг. 2 г). Этотток, размагничивая катушку 5 индуктивно 40 сти, протекает по контуру 5-1-би переводит двухоперационный тиристор впроводящее, поддерживая его в этом состоянии до момента времени т 4 и обеспечиваяоптимальную форму тока га. Когда нужно.45 закрыть двухоперационный тиристор 1, вмомент т 4 на электронный ключ 4 подаютимпульс управления, одновременно снимаясигнал управления сбазы транзистора б,после чего описываемые процессы повторя 50 ются,Технико-зкономическая эффективностьпредлагаемого устройства для управлениядвухоперационным тиристором по сравнению с известным заключается в следующем.55 При включении двухоперационного тиристора устройство работает как источниктока с крутым передним фронтом тока управления 1 га и поддерживает небольшуювеличину 1 ро на управляющем переходедвухоперационного тиристора в течение периода проводящего состояния. При запирании устройство работает как источник запирающего напряжения, который находится непосредственно в цепи выключения, что позволяет надежно выключать двухопера ционный тиристор.Все эти параметры тока управления обеспечивают оптимальное управление двухоперационным тиристором и его надежную работу при высокой частоте пере ключений.Кроме того, регулируя промежуток времени 1 г, 1 з) можно регулировать Оь энергию магнитного поля, накапливаемую на катушке 5 индуктивности, используемую для 15 включения и поддержания в проводящем состоянии двухоперационного тиристора. Такая регулировка 0 позволяет обеспечить оптимальный режим работы двухоперационного тиристора 1, т.е. выбрать амплитуду 20 1 га и длительность Г 6=4-тз. соответствующие условиям эксплуатации прибора, что гарантирует его надежную работу.формула из оберете ни я Устройство для управления двухоперационным тиристором, содержащее цепь из последовательно соединенных электронного ключа, резистора и источника постоянного напряжения, предназначенную для подключения параллельно управляющему переходу двухоперационного тиристора, для подключения к катоду которого предназначен первый вывод катушки индуктивности, отличающееся тем,что,сцелью повышения надежности в.работе, введен транзистор, коллектор которого соединен с вторым выводом катушки индуктивности, а эмиттер предназначен для подключения к управляющему электроду двухоперационного тиристора, причем первый вывод катушки индуктивности связан с положительным выводом источника постоянного напряжения.1749993 ерб Корректор Н.Ревская едакто Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 аз 2601 ВНИИПИ Составитель В,СмирнТехред М,Моргентал Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5